CHAPITRE I

Définition des conditions électromagnétiques accompagnant la décharge.

Des mesures électromagnétiques ont été faites par M. L. Braun (‘)sur différents gaz, d'une part, et H. Smith W. A. Lynch et N. Hilbery (?), sur le mercure d'autre part. M. L. Braun a opéré ainsi que Je l’ai déjà dit, en excitant un tube placé au centre d’une bobine plate enroulée en spirale. Il s’est borné à mesurer les courants d'apparition et de disparition de la décharge pour diverses pressions du gaz et pour diverses fréquences, la même bobine servant de self dans les divers circuits oscillants employés, mais il ne donne pas la valeur de la self de la bobine, ni le champ qu'elle peut produire en son axe pour un courant donné. D'après la description du montage, le centre de la bobine enroulée en spirale suit les variations du potentiel de plaque et semble être à un potentiel variable, Dans ces conditions le tube à décharge est placé dans le champ « électrostatique » variable existant entre la bobine et le sol. D’après les résultats que je développe plus loin, ce champ électrique, qui n’est pas prévu ici, semble être le facteur essentiel dans l'allumage de la décharge.

Dans leur mémoire, les autres auteurs donnent les constantes des bobines employées et en déduisent les valeurs du champ électrique induit nécessaire à l’amorçage de la

() M. L. Braun, Phys. Rev., 36 (1930). p. 1195. () H. Suira, W. A. Lynon et N. Hirsery., Phys. Rev., 37 (1931), p. 1091.

décharge. Ils ont mesuré les courants d'amorçage de deux régimes d’illumination, « bright glow » et « dull glow », signalant que la mesure du courant d'amorçage du régime de grande brillance donne des résultats beaucoup plus cohérents que ceux du premier régime.

Mesures électromagnétiques. — Les grandeurs électromagnétiques intéressantes a priori sont :

a) La fréquence, ou la pulsation w du courant ;

b) La différence de potentiel V aux bornes du circuit oscillant ;

c) Le champ induit e en un point à l’intérieur du solénoïde ; nous calculerons généralement le champ sur la paroi du tube à décharge ;

d) La puissance dépensée dans le tübe à décharge.

Il faut, naturellement, préciser aussi les dimensions géométriques du tube et de l’enroulement ainsi que la self de ce dernier.

Mesure de la fréquence.

J'emploie un ondemètre à résonance de la « Précision électrique » étalonné au Laboratoire national de radioélectricité. La puissance de l’oscillateur est assez grande pour que les mesures puissent être faites avec un couplage très faible; l’ondemètre ne réagit pas sur l’oscillateur. En faisant des moyennes sur les lectures, on arrive à une précision relative de quelques millièmes.

Mesure de la self. — L’ondemètre décrit ci-dessus peut servir à la mesure des selfs et des capacités; pour une self, on cherche la résonance sur une fréquence connue à l’aide du condensateur variable (étalonné) de l’ondemètre. Les selfs sont mesurées à une précision de 1/100° environ.

Mesure de V. — Elle est faite avec un voltmètre électrostatique Abraham-Villard petit modèle, sur la sensibilité 6ooo volts. Le voltmètre a été préalablement étalonné en courant continu par comparaison avec un milliampèremètre

h/ FÉLIX ESCLANGON

en série avec une résistance de 4 mégohms. Comme la sensibilité de l'appareil décroit très vite avec la différence de potentiel, j'ai prolongé les mesures vers le bas de l'échelle en couplant le circuit oscillant avec un circuit auxiliaire formé d’un ampèremètre thermique et d'une boucle de fil, de façon que l’ampèremètre soit au bout de sa graduation pour la valeur maximum de V à mesurer (fig. 12). J'ai utilisé dans quelques mesures un ampèremètre à deux sensibilités, avec un interrupteur permettant le passage

Fig. 12. — Mesure de V.

V voitmètre Abraham-Villard ; À ampèremètre thermique.

d’une sensibilité à l’autre. Les deux graduations ont été étalonnées l’une par rapport à l’autre pour chaque fréquence, et la graduation la moins sensible étalonnée par rapport au voltmètre. Ce montage permet de faire des mesures jusqu'à 500 volts environ. Le défaut de l’ampèremètre thermique est d’allonger les mesures, l'équilibre thermique n'étant atteint qu'au bout de quelques secondes. Cet ennui est important aux grandes puissances où le tube s’échautfe rapidement.

Le voltmètre Abraham-Villard supporte bien l'emploi en haute fréquence : la partie mobile du voltmètre est reliée à la partie fixe par quatre rubans métalliques pouvant supporter des courants notables. L'appareil comporte en outre un anneau de garde dont la capacité par rapport à la partie

mobile est beaucoup plus grande que la capacité même de cette dernière. Aussi le courant passe-t-il en grande partie par capacité. La capacité du voltmètre, même sur sa plus grande sensibilité est faible, de l’ordre de 30 cm. Cela repré-

sente un courant de 10 ampères pour 6 000 volts et 30 m. de longueur d'onde.

Mesure du champ électrique induit à l'intérieur d’une bobine. — Le champ électrique induit peut être mesuré, soit directement, soit par l'intermédiaire du champ magnétique. C’est ce procédé que j'ai choisi en mesurant successivement :

1° La différence de potentiel efficace V aux bornes de la bobine :

20 La self L de la bobine ;

3° La pulsation w du courant alternatif ;

4° Le rapport g entre le champ magnétique A à l’intérieur de la self et le courant z dans la bobine.

On sait, en effet, que le champ électrique e est :

Awr CE :